EA012747B1 - Polymer composition, a pressureless polymer pipe and use thereof - Google Patents

Polymer composition, a pressureless polymer pipe and use thereof Download PDF

Info

Publication number
EA012747B1
EA012747B1 EA200601613A EA200601613A EA012747B1 EA 012747 B1 EA012747 B1 EA 012747B1 EA 200601613 A EA200601613 A EA 200601613A EA 200601613 A EA200601613 A EA 200601613A EA 012747 B1 EA012747 B1 EA 012747B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polymer
pipe
molecular weight
ethylene
fraction
Prior art date
Application number
EA200601613A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200601613A1 (en
Inventor
Матс Бекман
Маи-Лис Андерссон
Карл-Густаф Эк
Кеннет Лунд
Маркку Вахтери
Original Assignee
Бореалис Текнолоджи Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бореалис Текнолоджи Ой filed Critical Бореалис Текнолоджи Ой
Publication of EA200601613A1 publication Critical patent/EA200601613A1/en
Publication of EA012747B1 publication Critical patent/EA012747B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/12Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • F16L9/127Rigid pipes of plastics with or without reinforcement the walls consisting of a single layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02Ethene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]
    • Y10T428/1317Multilayer [continuous layer]
    • Y10T428/1321Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

A pressureless pipe and polymer composition for making such a pipe as well as the use of the polymer composition for pressureless pipes and supplementary parts, are disclosed. The polymer composition is characterised in that the polymer comprises a multimodal ethylene polymer including a copolymer of ethylene and a C-Calpha-olefin comonomer; the ethylene polymer has a total density of 953-958 kg/mand a MFRof 0.2-2.0 g/10 min; the ethylene polymer has a modulus of elasticity, determined according to ISO 178 of 1300-1700 MPa; the ethylene polymer has a resistance to slow crack growth, determined according to ASTM F 1473 of more than 1.5 hrs, wherein the polymer is a bimodal ethylene polymer and comprises a low molecular weight ethylene homopolymer fraction and a high molecular weight ethylene copolymer fraction and the weight ratio between the high molecular weight fraction and the low molecular weight fraction of the ethylene polymer is in the range from 60: 40 to 40: 60.

Description

Данное изобретение относится к безнапорной полимерной трубе и к полимерной композиции для такой трубы.This invention relates to a non-pressure polymer pipe and to a polymer composition for such a pipe.

Уровень техникиThe level of technology

Трубы из полимерного материала часто используются для различных целей, таких как транспортировка текучих сред, то есть транспортировка газов или жидкостей. Текучая среда может быть под давлением, например, при транспортировке природного газа или водопроводной воды, или не под давлением, например, при транспортировке сточных вод, дренажа (дренажа почвы и дорог), ливневой воды или транспортировке загрязнений или отходов внутри зданий. Кроме того, транспортируемая текучая среда может иметь различную температуру, обычно внутри диапазона температур от около 0 до около 50°С. Безнапорные (без давления) трубы можно также использовать для защиты кабелей и труб.Polymer pipes are often used for various purposes, such as transporting fluids, that is, transporting gases or liquids. Fluid can be under pressure, for example, during transportation of natural gas or tap water, or not under pressure, for example, during transportation of wastewater, drainage (drainage of soil and roads), storm water, or transportation of pollution or waste inside buildings. In addition, the transported fluid may have a different temperature, usually within a temperature range from about 0 to about 50 ° C. Non-pressure (non-pressure) pipes can also be used to protect cables and pipes.

Такие безнапорные трубы называются в данном случае также взаимозаменяемым образом сточными трубами или безнапорными сточными трубами.In this case, such non-pressure pipes are also referred to interchangeably as effluent pipes or non-pressure effluent pipes.

Используемое в данном случае понятие «труба» включает трубы в широком смысле, а также вспомогательные части, такие как фитинги, клапаны, камеры и все части, которые обычно необходимы, например, для системы сточных труб.Used in this case, the term "pipe" includes pipes in a broad sense, as well as auxiliary parts, such as fittings, valves, chambers and all parts that are usually necessary, for example, for the drainage system.

Трубы, согласно данному изобретению, включают однослойные и многослойные трубы, где, например, один или несколько слоев являются металлическим слоем и которые могут включать слой клея. Трубы со структурированными стенками, такие как гофрированные трубы, трубы с двойными стенками с или без полых секций, также входят в данное изобретение.Pipes according to the invention include single-layer and multi-layer pipes, where, for example, one or more layers are a metallic layer and which may include an adhesive layer. Pipes with structured walls, such as corrugated pipes, double-walled pipes with or without hollow sections, are also included in this invention.

К трубам для транспортировки текучих сред под давлением (так называемым напорным трубам) и трубам для транспортировки не находящихся под давлением текучих сред, таких как сточные воды (так называемым безнапорным трубам), предъявляются различные требования. В то время как напорные трубы должны выдерживать внутреннее положительное давление, т. е. давление внутри трубы, которое выше давления вне трубы, безнапорные трубы не должны выдерживать никакого внутреннего положительного давления, но должны вместо этого выдерживать положительное наружное давление, т.е. давление вне трубы, превышающее давление внутри трубы. Это более высокое наружное давление может быть обусловлено нагрузкой земли на трубу, погруженную в почву, давлением грунтовых вод, нагрузкой от движения транспорта, усилиями зажимания в применениях внутри зданий. Таким образом, имеется четкое различие между напорными трубами, с одной стороны, и безнапорными трубами, с другой стороны. Как указывалось выше, данное изобретение относится к безнапорным трубам.Tubes for transporting fluids under pressure (so-called pressure pipes) and pipes for transporting non-pressurized fluids, such as wastewater (so-called non-pressure pipes), have different requirements. While the pressure pipes must withstand an internal positive pressure, i.e. the pressure inside the pipe that is higher than the pressure outside the pipe, non-pressure pipes must not withstand any internal positive pressure, but must instead withstand a positive external pressure, i.e. pressure outside the pipe, exceeding the pressure inside the pipe. This higher external pressure may be due to the load of the earth on the pipe, immersed in the soil, the pressure of groundwater, the load from traffic, clamping forces in applications inside buildings. Thus, there is a clear distinction between pressure pipes, on the one hand, and pressureless pipes, on the other hand. As mentioned above, this invention relates to non-pressure pipes.

Безнапорные трубы, такие как сточные трубы, изготавливают с различными размерами с диаметром от 0,1 до около 3 м и из разных материалов, таких как керамика (главным образом плотноспекшаяся глина), бетон, поливинилхлорид (ПВХ) и полиэтилен (ПЭ). Хотя керамика и бетон являются дешевыми материалами, они, к сожалению, являются тяжелыми и хрупкими. Поэтому в настоящее время проявляется тенденция замены сточных труб из керамики или бетона трубами из полимерных материалов, таких как ПВХ или ПЭ. Хотя стоимость ПВХ за единицу веса меньше стоимости ПЭ, ПЭ имеет преимущества по сравнению с ПВХ в других отношениях за счет меньшей плотности и тем самым меньшего веса на метр трубы, превосходных низкотемпературных качеств и возможности сварки. До настоящего времени использовался одномодальный полиэтилен для изготовления сточных труб из ПЭ.Non-pressure pipes, such as waste pipes, are made with various sizes with a diameter of 0.1 to about 3 meters and from different materials, such as ceramics (mainly clay, clay), concrete, polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene (PE). Although ceramics and concrete are cheap materials, they unfortunately are heavy and brittle. Therefore, at present, there is a tendency to replace waste pipes made of ceramics or concrete with pipes made from polymeric materials, such as PVC or PE. Although the cost of PVC per unit of weight is less than the cost of PE, PE has advantages over PVC in other respects due to lower density and thus lower weight per meter of pipe, excellent low-temperature properties and the possibility of welding. So far, unimodal polyethylene has been used for the manufacture of sewage pipes made of PE.

Сточные трубы из ПЭ должны соответствовать по меньшей мере двум основным критериям. Вопервых, они должны иметь достаточную жесткость для выдерживания нагрузки земли без какой-либо помощи внутреннего давления. Жесткость трубы зависит в первую очередь от материала трубы, а в качестве меры жесткости можно принимать модуль упругости (или для краткости модуль) материала трубы. Чем выше модуль упругости материала трубы, тем жестче будет труба. На жесткость трубы может дополнительно влиять конструкция стенки трубы, например, посредством гофрирования трубы. Во-вторых, труба не должна быть хрупкой, поскольку если труба слишком хрупкая, то она может выходить из строя за счет хрупкого растрескивания. Мерой хрупкости трубы является ее стойкость к медленному росту трещин. Чем выше стойкость к медленному росту трещин, тем лучше.Sewage pipes made of PE must meet at least two basic criteria. First, they must have sufficient rigidity to withstand the load of the earth without any help from internal pressure. The rigidity of the pipe depends primarily on the material of the pipe, and as a measure of rigidity, you can take the modulus of elasticity (or modulus for short) the material of the pipe. The higher the elastic modulus of the pipe material, the harder the pipe will be. The rigidity of the pipe can be further influenced by the design of the wall of the pipe, for example, by corrugating the pipe. Secondly, the pipe should not be fragile, because if the pipe is too fragile, then it can fail due to fragile cracking. A measure of the fragility of the pipe is its resistance to slow crack growth. The higher the resistance to slow crack growth, the better.

Когда используется материал с более высоким модулем упругости, то можно использовать более тонкую трубу при одновременном получении одинаковой или более высокой (кольцевой) жесткости, чем у трубы с меньшим модулем упругости с более толстой стенкой трубы.When a material with a higher modulus of elasticity is used, a thinner pipe can be used while at the same time obtaining the same or higher (ring) stiffness than a pipe with a lower elastic modulus with a thicker pipe wall.

Трубы с более тонкой стенкой являются более чувствительными к трещинам, поскольку любое повреждение или надрез на поверхности трубы проще распространяется через стенку трубы. Трубы со структурированной стенкой (гофрированные, ребристые, трубы с двойными стенками и т.д.) являются наиболее чувствительными к трещинам и имеют свойства медленного роста трещин материала, поскольку конструкция структурированных труб часто состоит из тонких секций.Thinner-wall pipes are more susceptible to cracks, since any damage or an incision on the surface of the pipe spreads more easily through the pipe wall. Pipes with a structured wall (corrugated, ribbed, double-walled pipes, etc.) are the most sensitive to cracks and have the properties of slow growth of material cracks, since the structure of the structured pipes often consists of thin sections.

Трубы со структурированной стенкой включают, например, однослойные гофрированные трубы, ребристые трубы, трубы с двойными стенками с полыми секциями, многослойные трубы с или без полых секций или с вспененными слоями и спирально свернутые трубы с или без полых секций с гладкой или гофрированной конструкцией трубы.Structured-wall tubes include, for example, single-layer corrugated tubes, finned tubes, double-walled tubes with hollow sections, multilayer tubes with or without hollow sections or foam layers, and helically folded pipes with or without hollow sections with a smooth or corrugated tube design.

В основном, трубы с тонкими секциями, гладкие трубы со сплошными стенками небольших диаметров или трубы со структурированной стенкой с тонкими секциями являются более чувствительнымиIn general, pipes with thin sections, smooth pipes with solid walls of small diameters or pipes with a structured wall with thin sections are more sensitive.

- 1 012747 к трещинам. За счет высокой и трехмерной структуры труб со структурированной стенкой, более высокими являются также местные напряжения при воздействии наружных нагрузок по сравнению с трубами с гладкими сплошными стенками, т.е. они более чувствительны к трещинам.- 1 012747 to cracks. Due to the high and three-dimensional structure of pipes with a structured wall, local stresses are also higher when exposed to external loads as compared to pipes with smooth, solid walls, i.e. they are more susceptible to cracks.

Жесткость и хрупкость являются двумя противоречивыми свойствами. В соответствии с этим, чем жестче труба, тем она обычно более хрупкая. Таким образом, большой модуль упругости обычно сопровождается низкой стойкостью к медленному росту трещин. В качестве иллюстрации, модуль упругости одномодальных полиэтиленовых материалов, используемых до настоящего времени для безнапорных труб, ограничивался примерно 1100 МПа, поскольку на этом уровне медленный рост трещин составляет лишь 1,5 ч при измерении в соответствии с А8ТМ Р 1473 (2,8 МПа/80°С).Stiffness and brittleness are two conflicting properties. Accordingly, the stiffer the pipe, the more fragile it is. Thus, a large modulus of elasticity is usually accompanied by low resistance to slow crack growth. As an illustration, the modulus of elasticity of the single-mode polyethylene materials used so far for non-pressure pipes was limited to about 1100 MPa, since at this level slow crack growth is only 1.5 hours when measured in accordance with A8TM P 1473 (2.8 MPa / 80 ° C).

С учетом этого имеется потребность в улучшенной безнапорной трубе из полимерного материала, которая объединяет высокую жесткость с низкой хрупкостью, т.е. имеет большой модуль упругости и высокую стойкость к медленному росту трещин.With this in mind, there is a need for an improved non-pressure pipe made of polymeric material, which combines high rigidity with low brittleness, i.e. It has a large modulus of elasticity and high resistance to slow crack growth.

Кроме того, безнапорные трубы часто подвергаются воздействию высокой, а также низкой температуры. Поэтому они должны быть стойкими внутри широкого диапазона температур, что означает, что они должны проявлять высокую ударную прочность, в частности, при низких температурах.In addition, free-flow pipes are often exposed to high as well as low temperatures. Therefore, they must be resistant within a wide temperature range, which means that they must exhibit high impact strength, particularly at low temperatures.

В этой связи следует отметить, что из ЕР 1192216 (который соответствует АО 01/02480) известен формовочный полиэтиленовый материал, который используется для газовых и водных труб. Этот полиэтиленовый формовочный материал имеет бимодальное распределение массы, полную плотность по меньшей мере 0,948 г/см3 и показатель расплавленного потока МР1490/5 максимально 0,2 град./мин. Полиэтиленовый формовочный материал содержит 35-65 мас.% низкомолекулярного гомополимера этилена с коэффициентом вязкости νΖΑ 40-90 см3/г, показателем расплавленного потока МР119о/2,16 максимально 40-2000 град./мин и плотностью по меньшей мере 0,965 г/см3 и 35-65 мас.% высокомолекулярного сополимера этилена с коэффициентом вязкости νΖΒ 500-2000 см3/г, показателем расплавленного потока МР1190/5 максимально 0,02-0,2 град./мин и плотностью 0,922-0,944 г/см3. Высокомолекулярный сополимер этилена предпочтительно содержит 2,5-4 мас.% сомономера с 4-10 атомами углерода. Кроме того, часть полиэтиленового формовочного материала, извлеченная в анализе ТКЕР при температуре 7 8°С ± 3 К, имела среднюю молярную массу максимально 200000 г/моль. Следует отметить, что этот источник относится к напорным трубам в противоположность данному изобретению, которое относится к безнапорным трубам.In this regard, it should be noted that from EP 1192216 (which corresponds to AO 01/02480) is known molding polyethylene material, which is used for gas and water pipes. This polyethylene molding material has a bimodal mass distribution, a total density of at least 0.948 g / cm 3 and a melted flow index MP1490 / 5 of a maximum of 0.2 degrees / min. The polyethylene molding material comprises 35-65 wt.% Low molecular weight ethylene homopolymer with a coefficient of viscosity νΖΑ 40-90 cm 3 / g, a melt flow index MR119o / 2, the maximum 40-2000 16 deg. / Min and a density of at least 0.965 g / cm 3 and 35-65% by weight of a high molecular weight ethylene copolymer with a viscosity coefficient of νΖΒ 500-2000 cm 3 / g, a melt flow rate MP1190 / 5 maximum of 0.02-0.2 degrees / min and a density of 0.922-0.944 g / cm 3 . The high molecular weight ethylene copolymer preferably contains 2.5-4% by weight of a comonomer with 4-10 carbon atoms. In addition, part of the polyethylene molding material, extracted in the TKER analysis at a temperature of 7–8 ° C ± 3 K, had an average molar mass of at most 200,000 g / mol. It should be noted that this source refers to pressure pipes in contrast to this invention, which refers to non-pressure pipes.

Другими представляющими интерес документами, описывающими уровень техники, могут быть ЕР 1146079, АО 00/01765, АО 00/22040 и АО 03/102075. Однако все эти источники относятся к напорным трубам в противоположность данному изобретению, которое относится к безнапорным трубам.Other documents of interest describing the state of the art may be EP 1146079, AO 00/01765, AO 00/22040 and AO 03/102075. However, all these sources relate to pressure pipes, in contrast to this invention, which refers to non-pressure pipes.

Сущность изобретенияSummary of Invention

Целью данного изобретения является создание безнапорной трубы, которая соединяет высокую жесткость и низкую хрупкость, т.е. имеет большой модуль упругости и высокую стойкость к медленному росту трещин.The purpose of this invention is to create a free-flow pipe that combines high rigidity and low brittleness, i.e. It has a large modulus of elasticity and high resistance to slow crack growth.

Другой целью данного изобретения является создание безнапорной трубы, которая имеет высокую ударную прочность при низких температурах.Another object of the present invention is to provide a pressureless pipe that has high impact strength at low temperatures.

Другой целью данного изобретения является создание полимерной композиции для такой безнапорной трубы.Another object of the present invention is to provide a polymer composition for such a pressureless pipe.

Согласно данному изобретению было установлено, что эти и другие цели могут быть достигнуты с помощью специального многомодального полимера этилена.According to this invention, it has been found that these and other objectives can be achieved using a special multimodal ethylene polymer.

Таким образом, данное изобретение предлагает полимерную композицию для безнапорной трубы, которая характеризуется тем, что содержит многомодальный полимер этилена, включающий сополимер этилена и α-олефиновый сомономер с 4-10 атомами углерода;Thus, this invention provides a polymer composition for a pressureless pipe, which is characterized in that it contains a multimodal ethylene polymer, comprising an ethylene copolymer and an α-olefin comonomer with 4-10 carbon atoms;

полимер этилена имеет общую плотность 953-958 кг/м3 и МРК5 0,2-2,0 г/10 мин;ethylene polymer has a total density of 953-958 kg / m 3 and MRK 5 0.2-2.0 g / 10 min;

полимер этилена имеет модуль упругости, определенный в соответствии с 18О 178, равный 13001700 МПа;the ethylene polymer has a modulus of elasticity, determined in accordance with 18O 178, equal to 13001700 MPa;

полимер этилена имеет стойкость к медленному росту трещин, определенную в соответствии с А8ТМ Р 1473, более 1,5 ч;the ethylene polymer has a resistance to slow crack growth, determined in accordance with A8TM P 1473, for more than 1.5 hours;

причём указанный многомодальный полимер является бимодальным полимером этилена и содержит фракцию гомополимера этилена с низким молекулярным весом и фракцию сополимера этилена с высоким молекулярным весом, и весовое отношение фракции с высоким молекулярным весом и фракции полимера с низким молекулярным весом находится в диапазоне от 60:40 до 40:60.said multimodal polymer is a bimodal ethylene polymer and contains a low molecular weight ethylene homopolymer fraction and a high molecular weight ethylene copolymer fraction, and a high molecular weight fraction and a low molecular weight polymer fraction are in the range from 60:40 to 40 : 60.

Дополнительно, настоящее изобретение предлагает безнапорную полимерную трубу, которая характеризуется тем, что она изготовлена из вышеуказанной полимерной композиции.Additionally, the present invention provides a non-pressure polymer pipe, which is characterized in that it is made of the above polymer composition.

Данное изобретение дополнительно предлагает использование полимерной композиции, указанной выше, для безнапорных труб и вспомогательных частей труб, таких как фитинги, клапаны и камеры для дренажа и защиты труб.The invention further provides for the use of a polymer composition as defined above for pressureless pipes and auxiliary pipe parts, such as fittings, valves, and chambers for drainage and protection of pipes.

Другие отличительные признаки и преимущества данного изобретения следуют из приведенногоOther distinctive features and advantages of this invention follow from the above

- 2 012747 ниже описания и прилагаемой формулы изобретения.- 2 012747 below description and appended claims.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Как указывалось выше, полимер безнапорной трубы, согласно данному изобретению, содержит многомодальный полимер этилена. «Модальность» полимера относится к форме кривой распределения его молекулярного веса, т.е. виду графика веса фракции полимера в зависимости от его молекулярного веса. Если полимер изготовлен в последовательных стадиях процесса с использованием соединенных последовательно реакторов и с использованием различных условий в каждом реакторе, то разные фракции, полученные в разных реакторах, имеют каждая свое собственное распределение молекулярного веса. Когда кривые распределения молекулярного веса этих фракций накладываются друг на друга в кривую распределения молекулярного веса для всего готового полимерного продукта, то эта кривая имеет два или несколько максимумов или, по меньшей мере, заметно расширена по сравнению с кривыми для отдельных фракций. Такой полимерный продукт, изготовленный в одной или нескольких стадиях процесса, называется бимодальным или многомодальным в зависимости от числа стадий. В последующем все полимеры, изготовленные в две или более последовательных стадий, называются «многомодальными». Следует также отметить, что химические составы разных фракций могут быть различными. Таким образом, одна или несколько фракций могут состоять из одного сополимера этилена, в то время как одна или несколько других фракций могут состоять из гомополимера этилена.As mentioned above, the polymer of the non-pressure pipe according to the invention contains a multimodal ethylene polymer. The "modality" of a polymer refers to the shape of its molecular weight distribution curve, i.e. mind the graph of the weight of the polymer fraction depending on its molecular weight If the polymer is manufactured in successive stages of the process using reactors connected in series and using different conditions in each reactor, then the different fractions obtained in different reactors each have their own molecular weight distribution. When the molecular weight distribution curves of these fractions overlap each other in the molecular weight distribution curve for the entire finished polymer product, this curve has two or more peaks or, at least, noticeably expanded compared to the curves for individual fractions. Such a polymer product made in one or several stages of the process is called bimodal or multimodal, depending on the number of stages. Subsequently, all polymers manufactured in two or more successive stages are called “multimodal”. It should also be noted that the chemical compositions of different fractions may be different. Thus, one or more fractions may consist of a single ethylene copolymer, while one or more other fractions may consist of an ethylene homopolymer.

Многомодальный полимер этилена, согласно данному изобретению, предпочтительно является бимодальным полимером, содержащим фракцию с низким молекулярным весом и фракцию с высоким молекулярным весом.The multimodal ethylene polymer according to this invention is preferably a bimodal polymer containing a low molecular weight fraction and a high molecular weight fraction.

Многомодальный полимер этилена включает сополимер этилена и α-олефинового сомономера с 4 10 атомами углерода. Сомономер предпочтительно выбран из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена, 4-метил-1-пентена, 1-октена или 1-децена. Наиболее предпочтительно сомономер является 1-гексеном.The multimodal ethylene polymer comprises a copolymer of ethylene and α-olefin comonomer with 4 to 10 carbon atoms. The comonomer is preferably selected from the group consisting of 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, or 1-decene. Most preferably, the comonomer is 1-hexene.

Предпочтительно, чтобы фракция с низким молекулярным весом содержала гомополимер этилена и чтобы фракция с высоким молекулярным весом содержала указанный выше сополимер этилена.Preferably, the low molecular weight fraction contains an ethylene homopolymer and the high molecular weight fraction contains the above ethylene copolymer.

Содержание сомономера в полиэтилене должно быть предпочтительно ниже 0,4 мол.%, более предпочтительно ниже 0,3 мол.%, наиболее предпочтительно ниже 0,2 мол.% относительно конечного полимера.The comonomer content in the polyethylene should preferably be below 0.4 mol.%, More preferably below 0.3 mol.%, Most preferably below 0.2 mol.% Relative to the final polymer.

Весовое соотношение между фракцией полимера с низким молекулярным весом и фракцией полимера с высоким молекулярным весом может изменяться в широких пределах, но предпочтительно лежит в диапазоне от 60:40 до 40:60, более предпочтительно от 58:42 до 42:58 и наиболее предпочтительно от 56:44 до 44:56.The weight ratio between the low molecular weight polymer fraction and the high molecular weight polymer fraction can vary widely, but preferably ranges from 60:40 to 40:60, more preferably from 58:42 to 42:58, and most preferably from 56:44 to 44:56.

Как указывалось выше, полиэтилен имеет общую плотность 953-958 кг/м3, предпочтительно 954958 кг/м3.As mentioned above, the polyethylene has a total density of 953-958 kg / m 3 , preferably 954958 kg / m 3 .

Аналогичным образом, плотность фракции с низким молекулярным весом должна предпочтительно составлять по меньшей мере 960 кг/м3, более предпочтительно по меньшей мере 965 кг/м3 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 970 кг/м3. Дополнительно к этому, плотность предпочтительно составляет максимально 980 кг/м3. Плотность фракции с высоким молекулярным весом должна быть предпочтительно выше 922 кг/м3, более предпочтительно выше 924 кг/м3 и наиболее предпочтительно выше 927 кг/м3.Similarly, the density of the low molecular weight fraction should preferably be at least 960 kg / m 3 , more preferably at least 965 kg / m 3 and most preferably at least 970 kg / m 3 . In addition, the density is preferably at most 980 kg / m 3 . The density of the high molecular weight fraction should preferably be above 922 kg / m 3 , more preferably above 924 kg / m 3 and most preferably above 927 kg / m 3 .

Плотность определяется в соответствии с Ι8Θ 1183:1987 выше 927 кг/м3.Density is determined in accordance with Ι8Θ 1183: 1987 above 927 kg / m 3 .

Плотность определяется в соответствии с Ι8Ο 1183:1987.Density is determined in accordance with Ι8Ο 1183: 1987.

Текучесть и тем самым обрабатываемость многомодального полиэтилена выражается скоростью расплавленного потока (МЕК), которая определяется в соответствии с Ι8Ο 1133:1997. В соответствии с Ι8Ο 1133 скорость расплавленного потока определяют при 190°С и различных нагрузках, таких как 2,1 кг (МЕК.2), 5 кг (МЕК5), или 21 кг (МЕК.2|). условиях Ό, Т и С, соответственно. Как указывалось выше, МЕК5 многомодального полиэтилена составляет 0,2-2,0 г/10 мин. Предпочтительно МЕК5 многомодального полиэтилена составляет 0,3-1,5 г/10 мин и более предпочтительно 0,4-1,3 г/10 мин.The fluidity and thus the workability of multimodal polyethylene is expressed by the melted flow rate (MEK), which is determined in accordance with 8Ι 1133: 1997. In accordance with Ι8Ο 1133, the velocity of the molten stream is determined at 190 ° C and various loads, such as 2.1 kg (MEK. 2 ), 5 kg (MEK 5 ), or 21 kg (MEK. 2 |). conditions Ό, T and C, respectively. As mentioned above, MEK 5 multimodal polyethylene is 0.2-2.0 g / 10 min. Preferably, MEK 5 of multimodal polyethylene is 0.3-1.5 g / 10 min, and more preferably 0.4-1.3 g / 10 min.

Аналогичным образом, фракция с низким молекулярным весом многомодального полиэтилена имеет МЕК.5 предпочтительно 20-2000 г/10 мин, более предпочтительно 50-1500 г/10 мин и наиболее предпочтительно 100-1200 г/10 мин.Similarly, the low molecular weight fraction of multimodal polyethylene has MEK.5, preferably 20-2000 g / 10 min, more preferably 50-1500 g / 10 min, and most preferably 100-1200 g / 10 min.

Отношение между МЕК.21 и МЕК5 называется отношением скоростей потока (ЕК.К.21/5) и указывает распределение молекулярного веса полимера. Многомодальный полимер этилена согласно данному изобретению предпочтительно имеет величину ЕВК21/5 от 20:1 до 50:1, более предпочтительно от 25:1 до 45:1 и наиболее предпочтительно от 25:1 до 40:1, т.е. полимер имеет широкое распределение молекулярного веса.The relationship between mek. 2 1 and MEK 5 is called the ratio of flow rates (EK.K. 21/5 ) and indicates the molecular weight distribution of the polymer. The multimodal ethylene polymer according to the present invention preferably has EVK much as 2 1/5 from 20: 1 to 50: 1, more preferably from 25: 1 to 45: 1, and most preferably from 25: 1 to 40: 1, i.e. the polymer has a wide molecular weight distribution.

Как указывалось выше, важным свойством трубы и полимерной композиции, согласно данному изобретению, является их модуль упругости (или модуль для краткости). Под модулем упругости в данном случае понимается модуль упругости, определяемый с помощью трехточечного изгибания (так называемый модуль изгиба) в соответствии с Ι8Ο 178, измеренный при 23°С и скорости 2 мм/мин. Как указывалось выше, модуль многомодального полиэтилена, согласно данному изобретению, составляет 13001700 МПа, более предпочтительно от более 1400 МПа до 1700 МПа. Эта величина указывает очень высоAs mentioned above, an important property of a pipe and a polymer composition according to this invention is their elastic modulus (or modulus for brevity). In this case, the elastic modulus is the elastic modulus determined by three-point bending (the so-called flexural modulus) in accordance with Ι8Ι 178, measured at 23 ° С and the speed of 2 mm / min. As mentioned above, the module of multimodal polyethylene according to this invention is 13001700 MPa, more preferably from more than 1400 MPa to 1700 MPa. This value indicates very high.

- 3 012747 кую жесткость, и, как указывалось выше, модуль одномодальных полиэтиленовых материалов, согласно уровню техники, ограничивался примерно 1100 МПа.- 3 012747 kuyu rigidity, and, as mentioned above, the modulus of unimodal polyethylene materials, according to the prior art, was limited to about 1100 MPa.

Как указывалось выше, другим решающим свойством трубы и полимерной композиции, согласно данному изобретению, является хрупкость, определяемая относительно стойкости к медленному росту трещин в соответствии с А8ТМ Е 1473 (при 2,8 МПа и 80°С в воздухе). Согласно изобретению стойкость к медленному росту трещин (время до выхода из строя) составляет более 1,5 ч, предпочтительно более 3 ч и наиболее предпочтительно 5 ч. Стойкость к медленному росту трещин предпочтительно находится в диапазон от более 1,5 ч до 1500 ч. Более предпочтительно стойкость к медленному росту трещин находится в диапазон от более 1,5 ч до 1000 ч.As mentioned above, another decisive property of the pipe and polymer composition according to this invention is brittleness, defined relative to the resistance to slow crack growth in accordance with A8TM E 1473 (at 2.8 MPa and 80 ° C in air). According to the invention, the resistance to slow crack growth (time to failure) is more than 1.5 hours, preferably more than 3 hours and most preferably 5 hours. Resistance to slow crack growth is preferably in the range from more than 1.5 hours to 1500 hours. More preferably, the resistance to slow crack growth ranges from more than 1.5 hours to 1000 hours.

Как указывалось выше, другим и важным свойством многомодального полиэтилена является его ударная прочность, в частности, при низких температурах. Ударную прочность определяют в соответствии с Ι8Θ 179/1еА. Ударная прочность при 25°С должна предпочтительно находиться в диапазоне 15-30 кДж/м2, более предпочтительно 20-25 кДж/м2. Ударная прочность при 0°С должна предпочтительно находиться в диапазоне 10-20 кДж/м2, более предпочтительно 15-20 кДж/м2. Ударная прочность при -20°С должна предпочтительно находиться в диапазоне 6-15 кДж/м2, более предпочтительно 8-15 кДж/м2.As mentioned above, another and important property of multimodal polyethylene is its impact strength, in particular, at low temperatures. Impact strength is determined in accordance with Ι8Θ 179 / 1eA. Impact strength at 25 ° C should preferably be in the range of 15-30 kJ / m 2 , more preferably 20-25 kJ / m 2 . Impact strength at 0 ° C should preferably be in the range of 10-20 kJ / m 2 , more preferably 15-20 kJ / m 2 . Impact strength at -20 ° C should preferably be in the range of 6-15 kJ / m 2 , more preferably 8-15 kJ / m 2 .

Дополнительно к многомодальному полиэтилену полимерная композиция согласно данному изобретению может содержать обычные добавки. Такими добавками являются, например, антиоксиданты, стабилизаторы, такие как тепловые стабилизаторы, световые стабилизаторы, поглотители ультрафиолетового света и т.д. Такие добавки могут составлять 0-10 мас.%, предпочтительно 0-5 мас.%. Однако труба и полимерная композиция, согласно изобретению, не содержат никакого наполнителя.In addition to multimodal polyethylene, the polymer composition according to this invention may contain conventional additives. Such additives are, for example, antioxidants, stabilizers, such as heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet light absorbers, etc. Such additives may be 0-10 wt.%, Preferably 0-5 wt.%. However, the pipe and polymer composition according to the invention do not contain any filler.

Безнапорная полимерная труба, согласно данному изобретению, может иметь любую желаемую конструкцию. Предпочтительными трубами, согласно изобретению, являются трубы со сплошной стенкой, имеющие внутренний диаметр максимально 600 мм, более предпочтительно максимально 500 мм и наиболее предпочтительно максимально 400 мм. Другими предпочтительными трубами, согласно изобретению, являются трубы со структурированными стенками, такие как трубы с гофрированными стенками, любого желаемого диаметра, но предпочтительно с внутренним диаметром менее 2 м. В частности, предпочтительными являются трубы с двойной стенкой/многослойной стенкой с полыми секциями, имеющие внутренний диаметр максимально 1000 мм, более предпочтительно максимально 800 мм и наиболее предпочтительно максимально 600 мм.Non-pressure polymer pipe according to this invention may have any desired design. Preferred pipes according to the invention are pipes with a solid wall having an inner diameter of at most 600 mm, more preferably at most 500 mm and most preferably at most 400 mm. Other preferred pipes according to the invention are pipes with structured walls, such as pipes with corrugated walls, of any desired diameter, but preferably with an inner diameter of less than 2 m. Particularly preferred are double-wall / multi-wall pipes with hollow sections, having an inner diameter of at most 1000 mm, more preferably at most 800 mm and most preferably at most 600 mm.

В качестве конкретного примера безнапорной полимерной трубы, согласно изобретению, можно упомянуть дорожные водопропускные трубы. Такие дорожные водопропускные трубы предпочтительно имеют диаметр от 0,6 до 3 м.As a specific example of a non-pressure polymer pipe according to the invention, we can mention road culverts. Such road culverts preferably have a diameter of from 0.6 to 3 m.

Как указывалось выше, трубу, согласно изобретению, можно использовать для различных целей, таких как дренаж и защита кабелей и труб. Используемое в данном случае понятие «дренаж» включает почвенный и дорожный дренаж, транспортировку ливневой воды, транспортировку сточных вод и транспортировку загрязнений и отходов (внутренних сточных вод) внутри зданий. Дополнительно к самой трубе данное изобретение содержит также вспомогательные части для труб, такие как фитинги, клапаны, камеры и т. п.As mentioned above, a pipe according to the invention can be used for various purposes, such as drainage and protection of cables and pipes. The term “drainage” used in this case includes soil and road drainage, transportation of stormwater, transportation of wastewater, and transportation of pollution and waste (internal wastewater) inside buildings. In addition to the pipe itself, this invention also contains auxiliary parts for pipes, such as fittings, valves, chambers, etc.

Безнапорную трубу, выполненную из многомодальной полимерной композиции, согласно данному изобретению изготавливают обычным образом, предпочтительно посредством экструзии в обычном трубном экструдере. После экструдера трубу извлекают на калибровочную гильзу и охлаждают. Трубу можно также изготавливать способом экструзии с намоткой с диаметрами вплоть до 2-3 м или больше. Трубу можно также обрабатывать в гофрирующем устройстве в комбинации или вблизи стадии калибровки, например, для изготовления многослойных труб с двойной гофрированной стенкой или многослойных труб с или без полых секций, или многослойных труб с ребристой конструкцией. Трубные части, такие как клапаны, камеры и т. д. изготавливают с помощью обычной обработки, такой как литье под давлением, литье с раздувом и т.д. Эти технологии хорошо известны для специалистов в данной области техники и не требуют подробного описания здесь.A non-pressure pipe made of a multimodal polymer composition according to the invention is manufactured in the usual manner, preferably by extrusion in a conventional pipe extruder. After the extruder, the tube is removed to a calibration sleeve and cooled. The tube can also be produced by a winding extrusion process with diameters up to 2-3 m or more. The pipe can also be processed in a corrugating device in a combination or near the calibration stage, for example, for the manufacture of multilayer pipes with double corrugated wall or multilayer pipes with or without hollow sections, or multilayer pipes with a ribbed design. Pipe parts, such as valves, chambers, etc., are made using conventional processing, such as injection molding, injection molding, etc. These technologies are well known to those skilled in the art and do not require detailed description here.

Из уровня техники известно изготовление многомодальных, в частности бимодальных, олефиновых полимеров, таких как многомодальный полиэтилен, в двух или более реакторах, соединенных последовательно. В качестве примера этого уровня техники можно упомянуть ЕР 517868, полное содержание которого включается в данное описание относительно изготовления многомодальных полимеров.It is known in the art to manufacture multimodal, in particular bimodal, olefin polymers, such as multimodal polyethylene, in two or more reactors connected in series. As an example of this level of technology, we can mention EP 517868, the full content of which is included in this description regarding the manufacture of multimodal polymers.

Согласно данному изобретению главные стадии полимеризации предпочтительно выполняют в виде комбинации суспензионной полимеризации/полимеризации в газовой фазе. Суспензионную полимеризацию предпочтительно выполняют в так называемом реакторе с циркуляцией. Композицию предпочтительно приготавливают в двух главных стадиях полимеризации в комбинации реактор с циркуляцией/ реактор газовой фазы. Не обязательно, но предпочтительно, главным стадиям полимеризации может предшествовать стадия предварительной полимеризации, в которой изготавливают до 20 мас.%, предпочтительно 1-10 мас.%, более предпочтительно 1-5 мас.% всего количества полимера. Предварительный полимер предпочтительно является гомополимером этилена (НОРЕ). При предварительной полимеризации весь катализатор предпочтительно загружают в реактор с циркуляцией и предварительную полимеризацию выполняют как суспензионную полимеризацию. Такая предварительная полимеризация привоAccording to the present invention, the main polymerization stages are preferably carried out in the form of a suspension / polymerization combination in a gas phase. Suspension polymerization is preferably performed in a so-called loop reactor. The composition is preferably prepared in two main stages of polymerization in a combination of a loop reactor / gas phase reactor. Not necessarily, but preferably, the main stages of polymerization may be preceded by a prepolymerization stage in which up to 20% by weight, preferably 1-10% by weight, more preferably 1-5% by weight of the total amount of polymer is made. The pre-polymer is preferably an ethylene homopolymer (HOPE). In the prepolymerization, the entire catalyst is preferably loaded into a loop reactor and the prepolymerization is carried out as a slurry polymerization. This prepolymerization leads to

- 4 012747 дит к получение более мелких частиц в последующих реакторах и к получению более гомогенного готового продукта. В целом, эта технология обеспечивает получение многомодальной полимерной смеси посредством полимеризации с помощью катализатора Циглера-Натта или из металлоцена в нескольких последовательных реакторах полимеризации. При изготовлении, например, бимодального полимера, первый полимер этилена изготавливают в первом реакторе при определенных условиях относительно давления газа водорода, температуры, давления и т.д. После полимеризации в первом реакторе, реакционную смесь, включая полученный полимер, подают во второй реактор, где происходит дальнейшая полимеризация в других условиях. Обычно, первый полимер с высокой скоростью расплавленного потока (с низким молекулярным весом, ЬМ^) и без добавления сомономера изготавливают в первом реакторе, в то время как второй полимер с низкой скоростью расплавленного потока (с высоким молекулярным весом, ΗΜν) и с добавлением сомономера изготавливают во втором реакторе. В качестве сомономера фракции НМ\У можно использовать различные α-олефины с 4-10 атомами углерода, но предпочтительно сомономер выбирают из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена, 4-метил-1-пентена, 1-октена или 1децена. Получаемый конечный продукт состоит из тесной смеси полимеров из двух реакторов, при этом разные кривые распределения молекулярного веса этих полимеров совместно образуют кривую распределения молекулярного веса, имеющую широкий максимум или два максимума, т. е. конечный продукт является бимодальной полимерной смесью. Поскольку многомодальные и, в частности, бимодальные полимеры этилена и их изготовление относятся к уровню техники, то их подробное описание не приводится, хотя делается ссылка на упомянутый выше ЕР 517868.- 4 012747 leads to the production of smaller particles in subsequent reactors and to a more homogeneous finished product. In general, this technology provides for obtaining a multimodal polymer mixture by polymerization using a Ziegler-Natta catalyst or from a metallocene in several successive polymerization reactors. When manufacturing, for example, a bimodal polymer, the first ethylene polymer is made in the first reactor under certain conditions regarding hydrogen gas pressure, temperature, pressure, etc. After polymerization in the first reactor, the reaction mixture, including the polymer obtained, is fed to the second reactor, where further polymerization takes place under different conditions. Usually, the first polymer with a high molten flow rate (low molecular weight, LM ^) and without the addition of a comonomer is made in the first reactor, while the second polymer with a low speed melted flow (with a high molecular weight, ΗΜν) and with the addition of comonomer made in the second reactor. As the comonomer of the HM / Y fraction, various α-olefins with 4-10 carbon atoms can be used, but preferably the comonomer is selected from the group consisting of 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene or 1 decene . The resulting end product consists of a close mixture of polymers from two reactors, and the different molecular weight distribution curves of these polymers together form a molecular weight distribution curve with a broad maximum or two maxima, i.e. the final product is a bimodal polymer mixture. Since multimodal and, in particular, bimodal ethylene polymers and their manufacture belong to the prior art, their detailed description is not given, although reference is made to the above-mentioned EP 517868.

Как указывалось выше, предпочтительно, чтобы многомодальная композиция полиэтилена, согласно изобретению, была бимодальной полимерной смесью. Предпочтительно также, чтобы эта бимодальная полимерная смесь была изготовлена посредством указанной полимеризации при разных условиях полимеризации в двух или более реакторах полимеризации, соединенных последовательно. За счет гибкости получения условий реакций, предпочтительно выполнять полимеризацию в реакторе с циркуляцией/реакторе газовой фазы. Условия полимеризации в предпочтительном способе из двух стадий предпочтительно выбирают так, что в одной стадии, предпочтительно первой стадии, получают полимер со сравнительно низким молекулярным весом, не содержащий сомономера, за счет высокого содержания агента передачи цепи (газа водорода), в то время как полимер с высоким молекулярным весом, содержащий сомономер, получают в другой стадии, предпочтительно второй стадии. Однако порядок следования этих стадий может быть изменен на противоположный.As mentioned above, it is preferable that the multimodal polyethylene composition according to the invention is a bimodal polymer blend. It is also preferable that this bimodal polymer blend is made by said polymerization under different polymerization conditions in two or more polymerization reactors connected in series. Due to the flexibility of obtaining the reaction conditions, it is preferable to carry out the polymerization in a loop / gas phase reactor. The polymerization conditions in the preferred two-stage process are preferably chosen so that in one stage, preferably the first stage, a polymer of relatively low molecular weight, free of comonomer, is obtained due to the high content of chain transfer agent (hydrogen gas), while the polymer high molecular weight containing comonomer, get in another stage, preferably the second stage. However, the order of these stages can be reversed.

В предпочтительном варианте выполнения полимеризации в реакторе с циркуляцией с последующим реактором газовой фазы, температура полимеризации в реакторе с циркуляцией предпочтительно составляет 92-96°С, более предпочтительно около 95°С, а температура в реакторе газовой фазы предпочтительно составляет 75-90°С, более предпочтительно 80-85°С.In a preferred embodiment of the polymerization in a loop reactor followed by a gas phase reactor, the polymerization temperature in the loop reactor is preferably 92-96 ° C, more preferably about 95 ° C, and the temperature in the gas phase reactor is preferably 75-90 ° C, more preferably 80-85 ° C.

Агент передачи цепи, предпочтительно водород, добавляют по необходимости в реакторы и предпочтительно добавляют 350-450 молей водорода на киломоль этилена в реактор, производящий фракцию ЬМ^, и 20-40 молей водорода на киломоль этилена в реактор, производящий фракцию ΗΜν.The chain transfer agent, preferably hydrogen, is added as needed to the reactors and preferably 350-450 moles of hydrogen per kilomole of ethylene are added to the reactor producing the LBM fraction and 20-40 moles of hydrogen per kilomole of ethylene to the reactor producing the ΗΜν fraction.

Как указывалось выше, катализатор для полимеризации многомодального полиэтилена, согласно изобретению, является катализатором Циглера-Натта. Особенно предпочтительными являются катализаторы с высокой общей активностью, а также с хорошим равновесием активности в широком диапазоне парциальных давлений водорода. В качестве примера можно упомянуть катализаторы, раскрытые в ЕР 688794 и ΕΙ 980788. Такие катализаторы имеют также то преимущество, что катализатор (прокатализатор и сокатализатор) необходимо добавлять и действительно добавляется лишь в первый реактор полимеризации.As mentioned above, the catalyst for the polymerization of multimodal polyethylene, according to the invention, is a Ziegler-Natta catalyst. Particularly preferred are catalysts with high overall activity, as well as with a good balance of activity in a wide range of partial pressures of hydrogen. As an example, the catalysts disclosed in EP 688794 and 88 980788 can be mentioned. Such catalysts also have the advantage that the catalyst (procatalyst and cocatalyst) need to be added and is really added only to the first polymerization reactor.

После описания данного изобретения ниже приводится лишь в качестве иллюстрации, не имеющей ограничительного характера, описание предпочтительных вариантов выполнения для дополнительного облегчения понимания изобретения.After describing the present invention, the following is merely illustrative, non-limiting, a description of preferred embodiments to further facilitate understanding of the invention.

Пример.Example.

Были изготовлены три различные бимодальные композиции полимера этилена посредством последовательной полимеризации, указанной выше. Бимодальные полимеры этилена были все бимодальными полимерами с фракцией гомополимера этилена с низким молекулярным весом и фракцией сополимера этилена и 1-гексена с высоким молекулярным весом. Бимодальные полимера обозначены ниже как полимеры А-С.Three different bimodal ethylene polymer compositions were made by sequential polymerization as described above. The bimodal ethylene polymers were all bimodal polymers with a low molecular weight ethylene homopolymer fraction and a high molecular weight ethylene / 1-hexene copolymer fraction. Bimodal polymers are indicated below as polymers A – C

Каждый из полимеров экструдировали в гладкие безнапорные сточные трубы с наружным диаметром 110 мм и толщиной стенки 10 мм. Данные бимодальных полимеров и изготовленных из них сточных труб были заданы, как указывалось выше, и приведены в таблице.Each of the polymers was extruded into smooth free-flow sewage pipes with an outer diameter of 110 mm and a wall thickness of 10 mm. The data of bimodal polymers and drainage pipes made from them were specified, as mentioned above, and are listed in the table.

В качестве сравнения использовался одномодальный сополимер этилена и бутена (сравнение 1) для изготовления безнапорной сточной трубы тех же размеров. Результаты испытаний сравнения 1 также приведены в таблице.As a comparison, a unimodal copolymer of ethylene and butene was used (comparison 1) for the manufacture of a non-pressure sewer pipe of the same dimensions. The results of comparison tests 1 are also listed in the table.

- 5 012747- 5 012747

ТаблицаTable

Полимер Polymer Количество сомономера (моль ΐ) amount comonomer (mol) Плотность (кг/м3)Density (kg / m 3 ) мгк5 (Г/Ю мин.)ISC 5 (G / U min.) Модуль упругости (МПа) Elastic modulus (MPa) Рост медленных трещин (часы) Slow crack growth (hours) Ударная прочность [КДж/мЪ Impact strength [Kj / mj о°с o ° with А BUT 0,17 0.17 935,0 935.0 0,22 0.22 1410 1410 8 eight 15,8 15.8 33,7 33.7 В AT 0,19 0.19 954, 6 954, 6 0,24 0.24 1430 1430 17 17 14,2 14.2 35,9 35.9 с with 0,20 0.20 957, 3 957, 3 0,28 0.28 1500 1500 2 2 13,8 13.8 39, 5 39, 5 Сравн. 1 Comp. one 0,18 0.18 950,0 950.0 0, 53 0, 53 1100 1100 1,0 1.0 6,7 6.7 32,0 32.0

Из таблицы следует, что данное изобретение обеспечивает безнапорную сточную трубу с уникальной комбинацией большой жесткости (большого модуля упругости) и низкой хрупкости (высокого сопротивления медленному росту трещин). Широкое распределение молекулярного веса, а также высокая ударная прочность при окружающих и низких температурах также следуют из таблицы.It follows from the table that this invention provides a non-pressure sewer with a unique combination of high rigidity (large modulus of elasticity) and low brittleness (high resistance to slow crack growth). A wide molecular weight distribution, as well as high impact strength at ambient and low temperatures, also follow from the table.

Claims (16)

1. Композиция полимера для безнапорной полимерной трубы, отличающаяся тем, что содержит многомодальный полимер этилена, включающий сополимер этилена и α-олефинового сомономера с 4-10 атомами углерода;1. The polymer composition for a pressureless polymer pipe, characterized in that it contains a multimodal ethylene polymer, comprising a copolymer of ethylene and α-olefin comonomer with 4-10 carbon atoms; полимер этилена имеет общую плотность 953-958 кг/м3 и скорость текучести расплава МЕК5 0,2-2,0 г/10 мин;the ethylene polymer has a total density of 953-958 kg / m 3 and a melt flow rate of MEK 5 of 0.2-2.0 g / 10 min; полимер этилена имеет модуль упругости, определенный в соответствии с 180 178, равный 13001700 МПа;ethylene polymer has an elastic modulus determined in accordance with 180 178, equal to 13001700 MPa; полимер этилена имеет стойкость к медленному росту трещин, определенную в соответствии с А8ТМ Е 1473, более 1,5 ч;ethylene polymer has resistance to slow crack growth, determined in accordance with A8TM E 1473, more than 1.5 hours; причём многомодальный полимер является бимодальным полимером этилена и содержит фракцию гомополимера этилена с низким молекулярным весом и фракцию сополимера этилена с высоким молекулярным весом, и весовое соотношение фракции с высоким молекулярным весом и фракции полимера с низким молекулярным весом находится в диапазоне от 60:40 до 40:60.moreover, the multimodal polymer is a bimodal ethylene polymer and contains a fraction of low molecular weight ethylene homopolymer and a fraction of high molecular weight ethylene copolymer, and the weight ratio of the high molecular weight fraction and the low molecular weight polymer fraction is in the range from 60:40 to 40: 60. 2. Композиция полимера по п.1, в которой α-олефиновый сомономер выбран из группы, состоящей из 1-бутена, 1-гексена, 4-метил-1-пентена, 1-октена или 1-децена.2. The polymer composition according to claim 1, in which the α-olefin comonomer is selected from the group consisting of 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene or 1-decene. 3. Композиция полимера по любому из пп.1-2, в которой полимер имеет содержание сомономера менее 0,4 мол.%.3. The polymer composition according to any one of claims 1 to 2, in which the polymer has a comonomer content of less than 0.4 mol.%. 4. Композиция полимера по любому из пп.1-3, в которой фракция с низким молекулярным весом имеет плотность по меньшей мере 960 кг/м3, а фракция с высоким молекулярным весом имеет плотность более 922 кг/м3.4. The polymer composition according to any one of claims 1 to 3, in which the low molecular weight fraction has a density of at least 960 kg / m 3 and the high molecular weight fraction has a density of more than 922 kg / m 3 . 5. Композиция полимера по любому из пп.1-4, в которой фракция с низким молекулярным весом имеет скорость текучести расплава МЕК2 20-2000 г/10 мин.5. The polymer composition according to any one of claims 1 to 4, in which the fraction of low molecular weight has a melt flow rate of MEK 2 20-2000 g / 10 min 6. Композиция полимера по любому из пп.1-5, в которой весовое соотношение фракции с высоким молекулярным весом и фракции с низким молекулярным весом предпочтительно находится в диапазоне от 56:44 до 44:56.6. The polymer composition according to any one of claims 1 to 5, in which the weight ratio of the high molecular weight fraction and the low molecular weight fraction is preferably in the range from 56:44 to 44:56. 7. Композиция полимера по любому из пп.1-6, в которой ударная прочность, определенная в соответствии с 180 179/1еА, составляет при 0°С 10-20 кДж/м2.7. The polymer composition according to any one of claims 1 to 6, in which the impact strength, determined in accordance with 180 179 / 1eA, is at 0 ° C 10-20 kJ / m 2 . 8. Безнапорная полимерная труба, отличающаяся тем, что она изготовлена из полимерной композиции по любому из пп.1-7.8. Non-pressure polymer pipe, characterized in that it is made of a polymer composition according to any one of claims 1 to 7. 9. Труба по п.8, представляющая собой трубу со сплошной стенкой.9. The pipe of claim 8, which is a pipe with a solid wall. 10. Труба по любому из пп.8-9, представляющая собой трубу со структурированной стенкой.10. A pipe according to any one of claims 8 to 9, which is a pipe with a structured wall. 11. Труба по п.10, представляющая собой трубу с гофрированной стенкой.11. The pipe of claim 10, which is a pipe with a corrugated wall. 12. Труба по любому из пп.8-11, представляющая собой многослойную трубу.12. The pipe according to any one of paragraphs.8-11, which is a multilayer pipe. 13. Труба по любому из пп.8-12, имеющая внутренний диаметр менее 2 м.13. A pipe according to any one of claims 8-12, having an inner diameter of less than 2 m. 14. Труба по любому из пп.8-13, имеющая максимальный внутренний диаметр 600 мм.14. A pipe according to any one of claims 8 to 13, having a maximum inner diameter of 600 mm. 15. Труба по п.8, представляющая собой сточную трубу.15. The pipe of claim 8, which is a drain pipe. 16. Применение полимерной композиции по п.1 для изготовления безнапорных труб и вспомогательных частей труб, таких как фитинги, клапаны и камеры для дренажа и защиты труб.16. The use of the polymer composition according to claim 1 for the manufacture of pressureless pipes and auxiliary parts of pipes, such as fittings, valves and chambers for drainage and pipe protection.
EA200601613A 2004-04-03 2005-03-31 Polymer composition, a pressureless polymer pipe and use thereof EA012747B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04008180A EP1584852B1 (en) 2004-04-03 2004-04-03 A pressureless polymer pipe
PCT/EP2005/003495 WO2005095839A1 (en) 2004-04-03 2005-03-31 A pressureless polymer pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200601613A1 EA200601613A1 (en) 2007-02-27
EA012747B1 true EA012747B1 (en) 2009-12-30

Family

ID=34895977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200601613A EA012747B1 (en) 2004-04-03 2005-03-31 Polymer composition, a pressureless polymer pipe and use thereof

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7737222B2 (en)
EP (1) EP1584852B1 (en)
CN (1) CN100551962C (en)
AT (1) ATE529453T1 (en)
AU (1) AU2005229132B2 (en)
BR (1) BRPI0509101A (en)
EA (1) EA012747B1 (en)
WO (1) WO2005095839A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757915C2 (en) * 2016-09-12 2021-10-22 Тай Полиэтилен Ко., Лтд. Polymer composition for container capping means

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101180323B (en) 2005-05-23 2012-11-07 日本聚乙烯株式会社 Polyethylene resin, method for producing the same, and pipe and joint produced by using the resin
PL1764389T3 (en) * 2005-09-15 2008-10-31 Borealis Tech Oy Pressureless pipe comprising a multimodal polyethylene composition with an inorganic filler
US7754834B2 (en) 2007-04-12 2010-07-13 Univation Technologies, Llc Bulk density promoting agents in a gas-phase polymerization process to achieve a bulk particle density
KR101726820B1 (en) * 2014-10-13 2017-04-13 주식회사 엘지화학 Ethylene/1-hexene or ethylene/1-butene copolymer having excellent processibility and environmental stress crack resistance
CN104788782B (en) * 2015-04-07 2017-01-04 亚大塑料制品有限公司 A kind of method improving polyethylene tube resistance to slow crack growth performance
WO2017009058A1 (en) * 2015-07-16 2017-01-19 Sabic Global Technologies B.V. Bimodal high density polyethylene
CN108463477B (en) * 2015-11-23 2020-12-08 Sabic环球技术有限责任公司 High density polyethylene for the production of pipes
EP3176213B1 (en) * 2015-12-03 2019-04-24 Scg Chemicals Co. Ltd. Ethylene copolymer composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517868B1 (en) * 1990-12-28 1995-11-15 Borealis Polymers Oy Multi-stage process for producing polyethylene
WO2000001765A1 (en) * 1998-07-06 2000-01-13 Borealis Technology Oy Polymer composition for pipes
WO2000022040A1 (en) * 1998-10-14 2000-04-20 Borealis Technology Oy Polymer composition for pipes
WO2001002480A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-11 Basell Polyolefine Gmbh Polyethylene molding material and pipe produced therewith with improved mechanical properties
EP1146079A1 (en) * 2000-04-13 2001-10-17 Borealis Technology Oy Polymer composition for pipes
WO2003102075A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Polymer compositions and method of making pipes thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529047A (en) * 1966-03-26 1970-09-15 Furukawa Electric Co Ltd Method for continuous manufacture of corrugated plastic pipes
US4461873A (en) * 1982-06-22 1984-07-24 Phillips Petroleum Company Ethylene polymer blends
WO1998017721A1 (en) * 1996-10-23 1998-04-30 Mitsui Chemicals, Inc. Ethylene copolymer composition and moldings
KR20010101320A (en) * 1998-12-29 2001-11-14 추후보정 Improved chromate ester catalyst and method of using same to produce high performance polyethylene products
DE10203626B4 (en) * 2002-01-30 2004-01-08 Veritas Ag Multi-layer pipe or hose
US6822051B2 (en) * 2002-03-29 2004-11-23 Media Plus, Inc. High density polyethylene melt blends for improved stress crack resistance in pipe
US6878454B1 (en) * 2003-12-05 2005-04-12 Univation Technologies, Llc Polyethylene films
CA2578653A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-09 Kevin Ferguson A human movement measurement system
US7541084B2 (en) * 2007-03-01 2009-06-02 Prs Mediterranean Ltd. Geotechnical articles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517868B1 (en) * 1990-12-28 1995-11-15 Borealis Polymers Oy Multi-stage process for producing polyethylene
WO2000001765A1 (en) * 1998-07-06 2000-01-13 Borealis Technology Oy Polymer composition for pipes
WO2000022040A1 (en) * 1998-10-14 2000-04-20 Borealis Technology Oy Polymer composition for pipes
WO2001002480A1 (en) * 1999-06-30 2001-01-11 Basell Polyolefine Gmbh Polyethylene molding material and pipe produced therewith with improved mechanical properties
EP1146079A1 (en) * 2000-04-13 2001-10-17 Borealis Technology Oy Polymer composition for pipes
WO2003102075A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Polymer compositions and method of making pipes thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHEIRS J. ET AL.: "PE100 Resins for Pipe Applications: - Continuing the Development into the 21st Century" TRENDS IN POLYMER SCIENCE, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V. AMSTERDAM, NL, vol. 4, no. 12, 1 December 1996 (1996-12-01), pages 408-415, XP004071087 ISSN: 0966-4793 page 406 - page 415 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757915C2 (en) * 2016-09-12 2021-10-22 Тай Полиэтилен Ко., Лтд. Polymer composition for container capping means

Also Published As

Publication number Publication date
EA200601613A1 (en) 2007-02-27
ATE529453T1 (en) 2011-11-15
CN100551962C (en) 2009-10-21
WO2005095839A1 (en) 2005-10-13
EP1584852A1 (en) 2005-10-12
CN1926370A (en) 2007-03-07
AU2005229132B2 (en) 2010-11-25
BRPI0509101A (en) 2007-08-28
AU2005229132A1 (en) 2005-10-13
EP1584852B1 (en) 2011-10-19
US7737222B2 (en) 2010-06-15
US20070207281A1 (en) 2007-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012747B1 (en) Polymer composition, a pressureless polymer pipe and use thereof
KR101037923B1 (en) Pipe having improved high temperature resistance
KR100540274B1 (en) Polymer composition for pipes
KR101084950B1 (en) Multimodal polyethylene resin for pipe made by a single-site catalyst
KR101184393B1 (en) A pressureless polymer pipe, a composition therefore, and a process for preparing it
RU2271373C2 (en) Polymer composition for tubes
PL203005B1 (en) Pipe for hot fluids
CA2618810C (en) Pressureless pipe comprising a multimodal polyethylene composition with an inorganic filler
US20200299431A1 (en) Metallocene Polyethylene for Pipe Applications
PL182604B1 (en) Multiple-layer pipe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ

TK4A Corrections in published eurasian patents